本底真空对磁控溅射镍铬合金薄膜电阻的影响

目的研究本底真空对溅射镍铬合金薄膜性能的影响。方法在不同溅射时间下制备了不同厚度的镍铬合金薄膜,采用4、6、8、10 h不同的抽真空时间制备薄膜样品,并在空气、氮气及真空气氛中,对同一工艺条件下制备的镍铬合金薄膜样品分别在300、400、500℃下进行热处理,所有样品分别测试方块电阻。结果不同厚度的镍铬合金薄膜的方块电阻与薄膜厚度之间存在非线性关系,样品的方块电阻随着溅射前抽真空时间的增加而降低。在真空和空气中进行热处理的薄膜的方块电阻变化规律一致,而在氮气中的则相反。结论本底真空残留气体对镍铬合金薄膜的氧化是引起薄膜电阻率增大的主要原因,即射频磁控溅射镍铬合金薄膜被氧化而使电阻率增大,随着溅射时间的增加,残留气体影响减小,导致电阻率降低。前期抽真空时间大于9 h,靶材溅射清洗时间大于110 min时,制备的镍铬合金薄膜电阻率才趋于稳定。

不同本底真空度下SiC/Mg极紫外多层膜的制备和测试

为研究不同本底真空度对SiC/Mg极紫外多层膜光学性能的影响,利用直流磁控溅射方法在不同本底真空度条件下制备了峰值反射波长在30.4nm的SiC/Mg周期膜。X射线掠入射反射测试结果表明,不同本底真空度条件下制备的SiC/Mg周期多层膜膜层质量有明显差异。用同步辐射测试了SiC/Mg多层膜在工作波长处的反射率,结果表明,本底真空度为6.0×10-5Pa时,SiC/Mg周期膜反射率为43%,而本底真空度在5.0×10-4Pa时,SiC/Mg多层膜反射率仅为30%。同步辐射反射曲线拟合结果表明,反射率随着本底真空度降低是由多层膜Mg膜层中的Mg氧化物含量增多造成的。

本底真空度对磁控溅射法制备AZO薄膜的影响

采用直流磁控溅射方法在平板玻璃基体表面沉积AZO薄膜,研究了本底真空度对薄膜厚度、方块电阻以及在300～1100 nm波长范围内透过率的影响。结果表明:薄膜的方块电阻和透过率随本底真空度的提高而降低,厚度随本底真空度的提高而增加;本底真空度较低时,其变化对薄膜的厚度、方块电阻和透过率的影响较大,随着本底真空度的增加,影响程度逐渐降低。

本底真空度对磁控溅射Cr/C镀层微观形貌及结合强度的影响

采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术于不同本底真空度下制备了Cr/C镀层。利用TEM、划痕仪分析了不同真空度下镀层微观截面形貌与结合强度的变化。结果表明,随本底真空度的降低,Cr/C镀层中物理混合界面层和Cr金属打底层的厚度显著减小;镀层结合强度随本底真空度的降低显著下降,物理混合界面层、Cr金属打底层厚度的减小以及镀层表面孔洞等缺陷增多、致密度变差等共同导致了其结合强度的下降。

本底真空度和残余气体对激光薄膜光学性能影响的研究

目的提高真空镀膜机镀膜时薄膜的抗激光能力,研究镀膜机箱体内本底真空度和残余气体对激光薄膜光学性能的影响程度。方法借用一台较高配置的真空镀膜机,为了方便定性和定量的研究,可预先有针对性地设定不同的本底真空度,同时配合不同的残余气体等各种情况,来制备激光薄膜。通过对各种激光薄膜的检测,分别研究不同的设定条件对制备激光薄膜的具体影响。结果油汽在分压强1.6×10-3Pa时对激光薄膜的抗激光损伤阀值最高;水汽的分压强越大,对激光薄膜的抗激光损伤阀值最小;当氧汽分压达到1.5×10-2Pa时,抗激光损伤阀值开始急剧变小;在压强小于2.0×10-4Pa的范围内,薄膜的抗激光损伤阀值随本底真空度的增大而增大;压强大于5.0×10-5Pa时,薄膜的抗激光损伤阀值逐渐减小。结论提高真空设备的本底真空度,降低真空系统中残余气体的数量、成分及含量,尤其是H2O和O2是提高激光薄膜光学性能关键。

本底真空度对PVD/TiN涂层组织和性能的影响

采用物理气相沉积（PVD） TiN涂层的表面处理技术,对合金结构钢进行表面强化处理.分析了不同本底真空度下TiN涂层的硬度、膜基结合力以及涂层颗粒尺寸等.结果表明,本底真空度在7.8×10-3～ 10.0×10-2 Pa范围内,本底真空度与涂层颗粒尺寸成反比,与硬度和膜基结合力成正比.当其为7.8×10-3 Pa时进行30-40 min沉积的涂层,涂层硬度可达到1 878.63 HVo.1,结合力达到7.86 N.

本底真空度和残余气体对集成电路金属薄膜淀积的影响

随着集成电路芯片器件特征尺寸不断缩小和一些特色工艺的要求,金属薄膜淀积对反应腔真空度和残余气体的要求越来越高,尤其对于高温厚铝溅射工艺,真空反应腔微环境的细小变化可能导致器件失效。本文采用氦质谱检漏仪,残余气体仪对出现问题的8英寸Al,W金属薄膜淀积设备进行真空和残余气体检查,采用扫描电子显微镜,透射电子显微镜,能量色散X射线光谱仪等方法对缺陷进行分析。研究表明设备真空腔体微漏和极微量的残余气体对Al,W金属薄膜质量影响很大。从设备的角度提出改善真空度、减少残余气体的措施,这些措施在实际生产中得到了验证和应用,达到减少设备停机时间,减少产品缺陷,提高成品率的效果。

非超高本底真空条件下沉积低氧含量ZrB2薄膜

磁控溅射制备易氧化质薄膜一般需要超高本底真空条件,而超高真空条件在大面积、大批量镀膜工程中存在成本过高或较难实现的问题。通过在磁控溅射镀膜室内部附加1套辅助Ti靶,利用从Ti靶溅射出的Ti原子对氧的亲合作用,消耗镀膜腔内残余气氛特别是氧的含量,以期能够达到近似超高本底真空条件下的镀膜效果。以磁控溅射制备ZrB2薄膜为研究对象,对比研究了辅助Ti靶开启与否对制成ZrB2薄膜成分与微观组织及性能的影响,发现在相同的工艺条件下,辅助Ti靶开启可使ZrB2薄膜中的O含量由辅助Ti靶不开启的24.77 at.%降低为2.94 at.%;组织结构与性能对比分析结果表明,Ti靶不开启制成的高O含量ZrB2薄膜呈非晶结构,电阻率为682μΩ·cm,而Ti靶开启制成的低O含量ZrB2薄膜为多晶结构,电阻率降低至348μΩ·cm。

负偏压和本底真空度对Al膜表面形貌和耐蚀性能的影响

采用电弧离子镀技术在烧结钕铁硼表面沉积Al薄膜。利用表面轮廓仪、扫描电镜、激光共聚焦、电化学工作站和盐雾试验箱分析了负偏压和本底真空度对镀层形貌、性能和沉积速率的影响。结果表明,镀层表面的液滴数量和粒径随负偏压和本底真空度的增加而减小;沉积速率与负偏压成反比,而与本底真空度成正比。在负偏压为-100 V时沉积速率最大,达到4.85μm/h。随着负偏压和本底真空度的增加,腐蚀电流密度减小,耐盐雾时长增加,负偏压为-200 V时Al/NdFeB样品具有较好的耐蚀性。

磁控溅射本底真空度对制备高锰硅的形貌影响

基于当前不同研究者在研究高锰硅过程中选用的本底真空度区间跨度过大的现状,本文以本底真空度为变量,在Si衬底上沉积锰膜,对不同本底真空度下获得的Mn/Si膜同时进行Ar气氛退火处理,退火前后的样品均用SEM对其形貌进行表征,并对结果进行分析,以确定合适的本底真空度参数。结果表明:在10^-3 Pa本底真空度下,退火前薄膜表面的锰粒子会出现明显团聚现象,当本底真空度提高到10^-4 Pa量级时,团聚现象得到显著改善。在4×10^-3~8×10^-4 Pa本底真空度下,锰粒子的分布均匀程度较差。而本底真空度达到7×10^-5 Pa时,薄膜表面会出现碎裂的情况。在溅射用于制备高锰硅的锰膜时,建议本底真空度在5.7×10^-4~7×10^-5 Pa范围内。

本底真空度对磁控溅射制备Ru薄膜微观结构、膜基结合力及耐蚀性能的影响

采用射频磁控溅射法在功率用半导体散热片Mo上制备了不同本底真空度的Ru薄膜,利用能谱仪、X射线衍射仪、纳米划痕仪及电化学工作站等仪器研究了本底真空度对Ru薄膜化学成分、微观结构、膜基结合力及耐蚀性能的影响。结果表明,随着本底真空度的降低,Ru薄膜中氧含量逐渐降低,当本底真空度为6.0×10-4Pa时,薄膜中氧含量为0%(原子分数);当本底真空度为6.0×10-2Pa时,薄膜两相共存,即hcp-Ru+fcc-RuO_2,此时,薄膜中RuO_2的相对质量分数约为13.7%;随着本底真空度的降低,薄膜中fcc-RuO_2相对质量分数逐渐减少,当本底真空度为6.0×10-4Pa时,薄膜中fcc-RuO_2相消失,为hcp-Ru单一相结构;受RuO_2相的影响,薄膜晶粒尺寸及膜基结合力随本底真空度的降低而逐渐增加。研究表明,在3.5%Na Cl溶液,本底真空度为6.0×10-4Pa的Ru薄膜耐蚀性能优于Mo衬底。

热丝法CVD生长金刚石薄膜的简化工艺研究

研究了改变本底真空对薄膜质量的影响,给出了在该系统中得到质量较高金刚石薄膜的最小本底真空值;阐述了降低灯丝温度对薄膜质量的影响。在较低压力下用甲烷氢气作碳源在1500～1700℃合成质量较高的金刚石薄膜,在灯丝温度为1300℃时,获得了微观形貌为球状物的薄膜。用扫描电镜、喇曼光谱和X-ray衍射(Cu靶)对结果进行分析。

影响铝刻蚀质量的几个因素

讨论了刻蚀设备的本底真空度、腔室衬底温度对铝刻蚀速率、各向异性、选择性和光刻胶完整性等主要参数的影响。还了为队去残余物和防止Ａｌ浸蚀而采取的一些措施和方法。